5G 네트워크 이미지

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지난해부터 5세대 이동통신 기술인 5G의 최초 상용화 타이틀을 두고 한국과 미국이 신경전을 벌였다. 지난 4월 미국이 5G 상용화를 예고하자 부랴부랴 하루 전날에 상용화를 선언하는 해프닝이 벌어지기도 했지만 결국 ‘5G 세계 최초 상용화’ 타이틀은 한국의 것이 되기는 했다. 문제는 5G 상용화가 시작되기는 했지만 4G만큼 커버리지되는 곳이 많지 않는 등 서비스가 원활하지 못하다는 문제를 여전히 안고 있다. 그러나 5G 서비스가 본격화된 뒤에도 문제는 데이터 사용량이 폭증에 어떻게 대처할 것인가가 관련 연구자들의 고민거리이다.

이런 가운데 한국전자통신연구원(ETRI) 네트워크연구본부 연구진은 시단위와 전화국을 연결하는 모바일 백홀망(전화국사)과 소형 메트로망(시단위 내부 연결)에서 초당 200기가 데이터를 보낼 수 있는 광통신 장치를 개발했다고 26일 밝혔다. 모바일 백홀망은 무선 기지국 장비들의 데이터 트래픽을 모아 중앙으로 전달해주는 유선전송망으로 40~80㎞ 범위를 커버하는 것으로 알려져 있다.

특히 이번 기술은 한 번에 전송할 수 있는 데이터양을 두 배로 늘려 데이터 집중에 따른 병목현상과 버퍼링을 해소하고 소모 전력은 물론 장비 크기도 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.

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연구팀은 빛의 세기를 바꾸는 변조방식을 이용해 한 번에 전송할 수 있는 데이터양을 두 배로 늘렸다. 기존에는 한 번에 1비트씩 보내는 2단 변조 방식을 이용했는데 연구진은 빛의 세기를 바꿔 한 번이 2비트씩 보내는 4단 고차변조방식을 도입한 것이다. 이번 기술로 기존에는 데이터 센터 기준 10㎞ 이내에서만 4단 고차변조방식 사용이 가능했는데 이를 8배에 달하는 80㎞ 구간까지 확장한 것이다.

또 이번 기술을 활용하면 통신 장비의 소모전력을 절반 가까이 낮출 수 있을 뿐만 아니라 통신 밀도를 4배로 높여 장비 투자비용도 줄일 수 있다는 장점이 있다. 더군다나 이번에 개발한 기술들은 파장이나 온도 변화에 덜 민감하고 제작 공정이 단순해 내년 상반기 중에는 상용화가 가능할 것으로 전망되고 있다.

김선미 ETRI 네트워크연구본부장은 “이번에 개발한 초고속 대용량 광연결을 이루는 핵심기술”이라며 “5G 시대를 체감할 수 있는 계기가 될 수 있을 뿐만 아니라 산업적 측면에서도 스마트 팩토리, 원격의료, 글로벌 네트워킹에 중심 축이 될 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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